Question

小英同學(xué)去參加珠海航空展時(shí)買了如圖甲所示的殲-20飛機(jī)模型，她想知道該模型的密度，并進(jìn)行了粗略測(cè)量，測(cè)量過程如圖乙所示．求：（水的密度用ρ_水表示）
（1）模型在水中漂浮時(shí)受到的浮力是多大？
（2）該模型的密度是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）模型放入水中后，漂浮，水面上升的高度為h₁，知道底面積，可求模型排開水的體積，利用阿基米德原理求模型受到水的浮力；
（2）由于模型漂浮在水面上，可求模型重，再利用重力公式求模型的質(zhì)量；模型浸沒水中，水面上升的高度為h₂，可求模型排開水的體積（模型的體積），再利用密度公式求模型的密度．
解答：解：
（1）模型放入水中后，水面上升的高度為h₁，則模型排開水的體積：
V_排1=Sh₁，
模型受到水的浮力：
F_浮1=ρ_水V_排1g=ρ_水Sh₁g，
（2）∵模型漂浮在水面上，
∴模型重：
G=F_浮1=ρ_水Sh₁g，
模型的質(zhì)量：
m=ρ_水Sh₁；
模型浸沒水中，水面上升的高度為h₂，則模型排開水的體積（模型的體積）：
V=V_排2=Sh₂，
模型的密度：
ρ===ρ_水．
答：（1）模型在水中漂浮時(shí)受到的浮力是ρ_水Sh₁g；
（2）該模型的密度是ρ_水．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)重力公式、密度公式、阿基米德原理和物體漂浮條件的掌握和運(yùn)用，求模型密度思路：先求模型的質(zhì)量，再求模型的體積，最后利用密度公式求模型的密度．